到太空去采矿

来源:用户上传      作者:

　　宇宙中的许多小天体含有比地球丰富得多的矿藏。据天体物理学家研究，距地球较近的“阿波罗”小天体，约有直径100米左右的小行星1000～2000颗。它们当中有一些几乎是纯金属球，除铁外，还有丰富的镍、钴、铬、锰、铝、金、铂等。1986年发现的一颗编号为1986ＤＡ的小行星，直径不足２公里，却贮藏有１万吨黄金、１０万吨铂、10亿吨镍、100亿吨铁！这是多么丰富的金属矿藏，像这样的小天体在宇宙中有很多！所以，科学家们想到宇宙去开矿，以解决地球资源的不足。
　　到宇宙开矿，说起来像科学幻想，但随着空间技术的不断进步，总有一天会变成现实。科学家们设想出两种方法：一种是在小天体上直接开采，然后用宇宙飞船或“天梯”将矿石源源不断地送至地球，这种方法必须要在月球建造中继站，通过月球的仓库，实现矿藏的贮存和运输；二是用人为的力量将较小的天体改变运行轨道，然后以极小的速度降落到地球指定的地点。科学家们认为，让小天体改变轨道并不难，宇航员甚至可以用绳索将小行星捆绑，用飞船将它拖离轨道。难的是如何克服小行星降落时的加速度，让它平安地降落，避免殒石撞击地球的灾难。目前，科学家们认为较为可行的是第一种方案。科学家们设想，可以用运载火箭或飞船先将一套重约６０吨的自动化机器送上月球。这在技术上还是可行的，因为人类火箭已成功运载过９０吨的太空实验室，发送６０吨的机器可以说是小菜一碟。这套自动化机器，有一只小型号的电磁采矿机，它能自动采集月球表面的稀土，将它加工提炼成硅，机器人将这些硅装配成一组组太阳能电池，作为月球工作站的启动能源。智能机器人将电源接入自动化生产的工作母机，工作母机按指令生产出一代又一代的采矿机和太阳能电池，月球站就有了足够的能源和动力。这时，工作母机启动其他程序，生产各种建筑材料，机器人按要求建造仓库、道路和各种运输设备。一个个宇宙矿产中继站在月球上建成了，它们有不同的分工，有的负责贮运铁，有的贮运铝，还有的贮运金和其他贵金属。
　　在小行星采到的矿石，运到月球仓库，再转运到地球，用飞船或航天飞机当然是可行的，但是成本太高，每千克要花费２０００美元。用这种方法运金或铂也许还行，如运其他金属就不合算了。因此，有科学家提出了一种新式的“天梯管道运输法”。大家知道有一种同步卫星，它环绕地球时，旋转的角速度与地球自转的速度是一样的，看上去就像悬在空中不动似的。如果从同步卫星上用一根绳索和地球上一点对接，然后用航天飞机运送机械设备和装置，沿绳索装配出一个巨大的管道，管道中装上电梯，让卫星和地面联接起来。来自月球、小天体的矿藏、人员、设备，就可以在管道中来来往往。科学家们认为，这种运输天梯能用月球或卫星太阳能电站电力作运转动力，成本很低，运输量大，只要机器不出故障，可以不间断地运来运去。但是，从同步卫星到地面有几万公里的距离，有什么材料能经得住狂风暴雨的袭击？月球的自转速度与地球不同，从月球到同步卫星的管道怎样设计，才能同卫星到地球的管道相协调？这也是一大难题呀！因此，运输天梯的设想似乎是不可行的。
　　正当科学家们为矿石从宇宙运向地球的难题苦恼时，有一位科学家提出了电磁通道的设想。向空间轨道发射足够多的电磁环，利用电磁环的相互感应原理，叠成一个超长的空心管道。再用一根导线穿过管中央，让其首尾连接，形成回路。通电后导线的磁场的推力，将足以维持空心管的中空姿态。在磁通道中装上电梯，就能进行矿石的空间运输。很多人认为，磁通道的设想比直接建管道要现实得多，但是，用什么材料做环，怎样发射，会不会带来环境问题和空间通信的干扰，投资如何解决等等，都需要进行可行性研究，没有几十年的努力，是不能见到结果的。
　　还有不少科学家对天梯的两种设想都持怀疑和否决的态度，认为都不切实际。到目前为止，人类开发月球和火星的计划还在探索之中，所有的设想还只是纸上谈兵，只有空间发射器、飞船和太空仓已成为现实。最可靠的空间运输技术，还是使用飞船，空间科学家的任务是如何大幅度降低飞船的运营成本，使宇宙采矿有利可图。
　　飞向太空，移民太空，开发利用宇宙的能源和矿藏，是人类的共同理想。困难肯定是不少的，但经过努力目标一定能实现，在这方面科学家们充满信心。人类对客观世界的认识是不断深入的，在宇宙探索上也是一样。两千年以前，人们只知道月亮上有嫦娥，有月宫，有吴刚和玉兔。两千年以后，人类却登上了月球且准备开发月球。在数十或数百年之后，空间技术将有突飞猛进的发展，使用太空矿藏产品，在将来会是一件十分平常的事。
　　（编辑 孙世奇）

转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-11664364.htm